PVD技术主要应用于制造RFID标签的核心——天线。与传统蚀刻或印刷技术相比,PVD卷绕镀膜提供了一种高精度、低成本、环保的替代方案。采用 卷对卷磁控溅射 技术,在柔性基材(如PET、PI)上,以微米级的精度直接沉积金属薄膜,并通过后续的图案化工艺(如激光烧蚀),形成高性能的RFID天线电路。
与传统蚀刻法相比,该方案具有颠覆性优势:
大幅降低成本:金属利用率极高(>90%),减少贵金属(如银、铜)消耗,无化学废液处理成本。
环保绿色生产:干法工艺,彻底摆脱了蚀刻工艺的酸、碱废液污染。
高精度与一致性:可制备线宽达20μm以下的精细天线,一致性好,适用于高频(UHF)小型化标签。
生产速度快,效率高:全卷对卷连续生产,产能远高于蚀刻线。
基材适应性广:可在不耐温的柔性塑料薄膜上生产。
1. 系统构成:
放卷与收卷系统:在真空腔室内外精确控制薄膜的张力与速度。
真空系统:创建并维持溅射所需的高真空环境。
溅射阴极:安装有金属靶材(如铝、铜、银)。
张力控制系统:确保薄膜在传输过程中平稳、无褶皱。
工艺气体系统:提供高纯氩气。
2. 工艺流程:
步骤一:基材准备与清洗
使用PET或PI薄膜。
通过在线电晕处理或等离子体清洗,活化基材表面,去除污染物,显著提升金属膜附着力。
步骤二:抽真空与预溅射
将腔室抽至本底真空(如10⁻³ Pa量级)。
通入氩气,进行预溅射,清洁靶材表面,稳定工艺。
步骤三:金属层沉积
基材以恒定速度通过溅射阴极下方。
在氩等离子体中,氩离子轰击靶材,将金属原子溅射出来,沉积在运动的基材表面,形成一层均匀致密的金属薄膜。
常用金属:
铝:最常用,成本最低,导电性满足大部分需求。
铜:导电性更优,用于高性能标签,但成本较高。
银:导电性最佳,用于对性能要求极高的场合。
步骤四:后续图案化
镀膜后的卷材进入后续工序,通常采用 激光烧蚀 进行图形化。
高精度激光按照天线的设计图案,将不需要区域的金属膜气化去除,留下精细的天线电路。
超高频RFID标签:用于零售、物流、资产管理。
高频RFID标签:用于门票、门禁卡、图书管理。
柔性传感器天线:为物联网设备提供无线连接。